Quelle est la signature d’un cœur en santé?

Au lieu de traiter l’individu moyen, le Programme Courtois des signatures cardiovasculaires vise à traiter chaque patient en tant que personne unique

Le Programme Courtois des signatures cardiovasculaires — un projet de recherche dirigé par le Dr Matthias Friedrich et la Dre Nadia Giannetti à l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) — vise à développer la médecine personnalisée en cardiologie au sein d’une cohorte de 4 000 participants qui seront suivis pendant au moins 10 ans. Il recueillera de grandes quantités de données génomiques, microbiomiques, d’imagerie et sur le mode de vie, et utilisera des méthodes avancées d’apprentissage automatique pour déterminer quelle partie de leur signature cardiovasculaire individuelle est liée à leur bonne ou à leur mauvaise santé.

Dans l’usage courant, une signature est l’inscription distinctive et personnelle de son nom. C’est l’agencement d’une série de lettres manuscrites et stylisées de façon unique. Dans le contexte de cette initiative de recherche, le mot signature fait référence à la combinaison unique de certains marqueurs qui influencent la santé cardiovasculaire d’un individu.

« Ce projet consiste à relier un grand nombre de données quantifiables qui ne sont pas nécessairement ciblées par les médecins dans leur revue des antécédents médicaux, afin de découvrir ce qui fait un cœur sain et quels sont les marqueurs associés à un risque accru de maladie cardiovasculaire », explique le Dr Friedrich, cardiologue à l’Hôpital Royal Victoria du CUSM et chercheur au sein du Programme de recherche en santé cardiovasculaire au long de la vie (SCLV) à l’IR-CUSM, avec un intérêt particulier pour l’imagerie par résonnance magnétique. « L’idée est d’avoir un ensemble de données plus holistique pour chaque individu et de ne pas se concentrer uniquement sur des hypothèses qui peuvent être vraies ou non. »

L’équipe de recherche prévoit de recruter 4 000 participants âgés de 35 à 79 ans, dont un tiers en bonne santé, un tiers considéré comme présentant un risque de maladie cardiaque et un tiers présentant une maladie cardiaque connue. Tous les participants fourniront des échantillons de sang et subiront divers tests, comme un électrocardiogramme, un test de marche, ainsi qu’une imagerie par résonance magnétique (IRM) cardiaque et cérébrovasculaire. En outre, ils rempliront des questionnaires en ligne sur leur mode de vie, leurs antécédents familiaux, leur médication et leur alimentation, et ils utiliseront des appareils de santé numériques portables pour surveiller leur activité physique, leur rythme cardiaque, leur température et d’autres marqueurs similaires. Les données recueillies seront utilisées pour découvrir le profil unique de chaque participant — leur signature cardiovasculaire.

« Dans le cadre de ce projet, nous examinons les gènes et les épigénomes — et comment les comportements et les facteurs environnementaux provoquent des changements cellulaires qui affectent le fonctionnement des gènes, explique le Dr Friedrich. Nous analysons également les micro-organismes présents dans le système digestif, car il y a de plus en plus de preuves que les interactions dans le microbiome peuvent jouer un rôle dans les maladies cardiovasculaires. Enfin, nous examinons les images du cœur, des vaisseaux sanguins et des artères. À cet effet, nous avons la chance d’avoir accès à une IRM de recherche et à une équipe dédiée pour interpréter les images. »

Comme personne ne peut pas faire le tour de tous ces aspects, les chercheurs utiliseront l’intelligence artificielle pour analyser les données et découvrir des connexions insoupçonnées entre les données composant les signatures. Les chercheurs travailleront également avec des partenaires industriels qui, par exemple, pourraient vouloir mesurer l’impact du suivi de certains marqueurs vitaux à l’aide d’appareils portables, afin de déterminer si les personnes ayant un certain style de vie ou souffrant de certaines maladies ont davantage intérêt à les utiliser. En retour, les partenaires laisseront leurs données dans la plateforme, afin qu’elles puissent être utilisées par d’autres équipes de recherche pour comprendre d’autres questions.

« Nous appelons cela un programme, mais ce que nous construisons, c’est une plateforme permettant la réalisation d’un nombre infini d’études, explique le Dr Friedrich. Il y a d’énormes possibilités de progresser dans la recherche, non seulement pour les partenaires universitaires, mais aussi pour l’industrie, qui peut utiliser la plateforme comme environnement d’étude pour contribuer à l’avancement de nos connaissances sur la santé cardiovasculaire. »

Le Dr Friedrich et son équipe pensent que ce modèle, en plus de faciliter l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques, aidera à comprendre pourquoi certaines personnes répondent aux interventions et d’autres non. Il pourrait également inspirer une médecine préventive véritablement personnalisée. « C’est l’une des initiatives de recherche les plus avant-gardistes auxquelles je puisse penser, » dit-il.

« Nous voulons découvrir pourquoi certaines personnes ayant des habitudes de vie ou des facteurs environnementaux malsains restent en bonne santé et pourquoi d’autres personnes ayant des comportements sains développent des maladies cardiaques, explique-t-il. Si nous pouvons identifier les parties critiques dans les signatures individuelles qui sont associées à un effet protecteur ou à un risque accru de maladie, nous pourrions éventuellement être en mesure de cibler les personnes à risque et leur donner des conseils préventifs pour réduire leur risque. »

Codirigée par la Dre Nadia Giannetti, médecin-en-chef associée, Département de médecine du CUSM, cette initiative de recherche est soutenue par la Fondation du CUSM et a été rendue possible grâce à un don de 18 M$ de la Fondation Courtois. Y participent également le Dr George Thanassoulis, responsable de la génomique et le Dr Abhinav Sharma, responsable de la santé numérique (tous deux membres du programme SCLV, ainsi qu’une douzaine de personnes membres de l’équipe de recherche.

Jusqu’à présent, l’équipe de recherche a atteint environ 25 % de son objectif de recrutement. Si vous êtes intéressé à participer au projet, veuillez visiter cvsignature.ca.